Care este diferența dintre un stack și un heap?

Stiva (Stack) și heap-ul (Heap) sunt două zone de memorie utilizate pentru stocarea datelor în programe.

Stivă:

• Este folosită pentru stocarea variabilelor locale și a adreselor de returnare ale funcțiilor.
• Funcționează după principiul LIFO (Last In, First Out - ultimul intrat, primul ieșit).
• Gestionarea memoriei este automată: memoria este alocată la intrarea în funcție și eliberată la ieșire.
• Este mai rapidă decât heap-ul datorită simplității gestionării și localității datelor.
• Dimensiunea este fixă sau limitată, putând apărea overflow-ul stivei (stack overflow).

Heap:

• Este folosit pentru alocarea dinamică a memoriei obiectelor care pot rămâne în memorie după ieșirea din funcția curentă.
• Gestionarea memoriei poate fi manuală (prin malloc/free în C/C++) sau automată (ARC/Garbage Collection/Ownership în Swift/Rust).
• Este mai lent decât stiva din cauza gestionării mai complexe și a fragmentării posibile.
• Dimensiunea este mai flexibilă și limitată doar de memoria disponibilă a sistemului.
• Poate apărea scurgeri de memorie dacă memoria alocată nu este eliberată.

Comparativ:

Caracteristică	Stivă	Heap
Principiu de funcționare	LIFO	Fără ordine definită
Gestionarea memoriei	Automată	Manuală sau automată (ARC/GC/Ownership)
Viteză	Mai rapidă	Mai lentă
Utilizare	Variabile locale, adrese de returnare	Obiecte alocate dinamic, tipuri de referință
Dimensiune	Fixă / Limitată	Flexibilă
Probleme posibile	Overflow de stivă	Scurgeri de memorie, fragmentare

În Swift, Tipurile de Valoare (de exemplu, struct, enum, tipuri de bază precum Int, Bool) sunt de obicei stocate pe stivă, în timp ce Tipurile de Referință (de exemplu, class, closure) pe heap. Variabilele, chiar și de tipuri de referință, pot fi stocate pe stivă datorită anumitor optimizări ale compilatorului (escape analysis).